根据使用目的的不同，已设计制造出多种温度计。其设计的依据有：
　　（1）利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象；
　　（2）在定容条件下，气体（或蒸气）的压强因不同温度而变化；
　　（3）热电效应的作用；
　　（4）电阻随温度的变化而变化；
　　（5）热辐射的影响等。
　　一切物质的任一物理属性，只要它随温度的改变而发生单调的、显着的变化，都可用来标志温度而制成温度计。

　　最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564～1642)发明的。他的只温度计是一根一端敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热，然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化，玻璃管中的水面就会上下移动，根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计，受外界大气压强等环境因素的影响较大，所以测量误差较大。
　　后来伽利略的学生和其他科学家，在这个基础上反复改进，如把玻璃管倒过来，把液体放在管内，把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计，他把玻璃泡的体积缩小，并把测温物质改为水银，酒精，在1714年又利用水银作为测量物质，制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度；经过反复实验与核准，把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉，把纯水凝固时的温度定为32℉，把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉，用℉代表华氏温度，这就是华氏温度计。
　　在华氏温度计出现的同时，法国人列缪尔(1683～1757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小，不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现，含有1/5水的酒精，在水的结冰温度和沸腾温度之间，其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份，定为自己温度计的温度分度，这就是列氏温度计。
　　华氏温度计制成后又经过30多年，瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度，他把水的沸点定为100度，把水的冰点定为0度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来，就成了百分温度，即摄氏温度，用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关系为℉=9/5℃+32，或℃=5/9(℉-32)。
　　英、美国家多用华氏温度，德国多用列氏温度，而世界科技界和工农业生产中，以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。